高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚的空間相關(guān)性

◆高 靜 王 燕 郭立宏

一、引言

創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略是我國“新常態(tài)”下國家發(fā)展戰(zhàn)略的核心組成部分，其有效實施能夠推動經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變以及新舊動能轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)經(jīng)濟提質(zhì)增效升級。創(chuàng)新是發(fā)展的首要動力，是國家發(fā)展的核心，黨的十九大報告也明確了創(chuàng)新的重要地位。高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)是以高新技術(shù)為基礎(chǔ)的新興產(chǎn)業(yè)，是以創(chuàng)新作為依托的。高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的地位日益提升，為使得我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供了保障。技術(shù)的進步推進了專業(yè)化的進程從而使得產(chǎn)業(yè)集群化，但是由于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的特殊性，其產(chǎn)業(yè)集群的特征與傳統(tǒng)行業(yè)的不盡相同。近些年來，關(guān)于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚的相關(guān)問題引起了大量學者的關(guān)注，進行了很多方面的研究以及討論。楊曉琴和于津平（2006）研究發(fā)現(xiàn)我國高科技產(chǎn)業(yè)具有明顯的聚集特征。鄒鮮紅和楊濤（2009）提出了雙層環(huán)式模型，深入探析了促進高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚的內(nèi)外部因素。孫愛麗（2017）研究表示我國各地高新技術(shù)開發(fā)區(qū)的發(fā)展并不平衡，部分地區(qū)還沒有形成有效的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群。王麗（2019）等運用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法分析了我國高新區(qū)整體運行效率，東中西部存在明顯差異。

從以上文獻可以看出，現(xiàn)有研究對于我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚進行了多種多樣的研究，這其中包括評價指標體系的完善、集聚的情況以及差異情況等。但鮮有學者從空間耦合的角度考慮高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚。本文基于1999-2019年中國省際面板數(shù)據(jù)，首先利用區(qū)位熵測度高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚程度，然后計算其全局Moran’s I 指數(shù)，分析高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚的空間相關(guān)性。

二、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集水平測度

（一）測度方法

隨著產(chǎn)業(yè)集聚理論的發(fā)展，測度產(chǎn)業(yè)集聚的方法不斷的完善，目前測度產(chǎn)業(yè)集聚的方法有很多，例如：區(qū)位熵、行業(yè)集中度、赫芬達爾-赫希曼（HHI）指數(shù)、空間基尼系數(shù)、空間聚集（EG）指數(shù)以及產(chǎn)業(yè)聚集指數(shù)（CIP）等。不同的測度方法適用的對象不同，黃瑞芬（2009）中指出，在測度產(chǎn)業(yè)集聚水平時，區(qū)位熵的測度方法更加能夠反映地區(qū)主要產(chǎn)業(yè)特性，并且區(qū)位熵測度方法中涉及的數(shù)據(jù)更容易獲取，因此本文采用區(qū)位熵為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚的測度方法。

區(qū)位熵也稱為生產(chǎn)的地區(qū)集中度或?qū)I(yè)化程度，借鑒楊守云等（2019）提出的公式來衡量高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚水平。本文采用公式（1）計算各地區(qū)的區(qū)位熵。

其中，xit表示i地區(qū)t年高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員數(shù)量；yit表示i地區(qū)t年就業(yè)人員數(shù)量；Xt表示全國t年高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員數(shù)量總和；Yt表示全國t年就業(yè)人員數(shù)量總和。

區(qū)位熵的數(shù)值越高，說明該地區(qū)的聚集程度越明顯，區(qū)位熵的數(shù)值越接近于0，說明該地區(qū)的產(chǎn)業(yè)越分散，并沒有產(chǎn)生集聚效應(yīng)。當時，表示i地區(qū)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)存在聚集現(xiàn)象；當時，表示i地區(qū)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的聚集程度與全國的平均水平相當；當時，表示i地區(qū)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)不存在明顯的聚集現(xiàn)象。

（二）數(shù)據(jù)說明及來源

本文選取我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)1999-2019年30 個省市自治區(qū)（由于關(guān)鍵數(shù)據(jù)確實，因此不包含港澳臺及西藏地區(qū)）的年度數(shù)據(jù)通過區(qū)位熵來測度高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚程度。本文的數(shù)據(jù)來源于歷年《中國統(tǒng)計年鑒》、《中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒》、《各省統(tǒng)計年鑒》、Wind 數(shù)據(jù)庫和國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)庫等。

（三）各省市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集水平

利用公式（1）和公式（2）得到了1999-2019年我國30 個省市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集水平。為了更好的探究我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集水平的差異情況，本文將區(qū)位熵為量化指標，分析其具體的差異特征，主要是從標準差和變異系數(shù)兩個方面來分析，見圖1。

圖1 中國省際高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集水平的標準差與變異系數(shù)

從圖1 中可以看出，我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集水平的差異程度總體上呈現(xiàn)逐年下降的趨勢，這說明我國各省市的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚水平的差異在逐漸的縮小，我國省際高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集水平表現(xiàn)出空間聚集和趨同的特征。為了更細致的討論30 個省市之間的差異，計算各省聚集水平的平均值，具體見表1。

表1 1999-2019年中國省際高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集水平均值

從表1 得到的結(jié)果來看，聚集程度最高的為廣東省，其區(qū)位熵為4.06，聚集程度最低為新疆省，其區(qū)位熵僅為0.07，因此我國的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的聚集水平呈現(xiàn)出極端分化的現(xiàn)象。根據(jù)區(qū)位熵的均值，將區(qū)位熵大于1 的列為高度聚集地區(qū)，包括：廣東、上海、天津、江蘇、北京、浙江、陜西以及福建，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集程度較高的省市主要集中在北上廣為中心的三個經(jīng)濟帶。其余22 個省市均屬于低聚集地區(qū)，在這些省市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)并未形成集群效應(yīng)，對于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)缺乏競爭優(yōu)勢。

三、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集水平的空間聚集性分析

（一）理論機理

根據(jù)新經(jīng)濟增長理論，技術(shù)進步使得產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)專業(yè)化趨勢，因而造成空間聚集。從表1 得知30 個省市的區(qū)位熵有這很大的空間差異性，空間上的區(qū)域缺乏均質(zhì)性。本文借鑒“地理學第一定律”來探討高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚的空間效應(yīng)。

本文運用全局Moran's I 指數(shù)檢驗我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集的空間相關(guān)性。全局Moran's I 統(tǒng)計量用于驗證在整個研究區(qū)域內(nèi)某一要素是否存在空間自相關(guān)，其計算公式為（Moran（1948））：

如果I的值為正且顯著，表示地區(qū)間存在正的空間自相關(guān)，如果I的值為負且顯著，表示地區(qū)間存在負的空間自相關(guān)，如果I的值不顯著，那么就不存在空間自相關(guān)。

（二）全局Moran’s I 指數(shù)

在分析空間聚集性之前，都需要設(shè)定空間權(quán)重矩陣?；谝延形墨I，為此本文將選擇如下3 種權(quán)重矩陣：①地理距離W1（省會城市間的地表距離的倒數(shù)）；②邊界因素W2（若有共同邊界為1，否則0）；③區(qū)位因素（東、中、西、東北）W3（若屬于相同區(qū)位為1，否則0），并且將權(quán)重矩陣進行行標準化構(gòu)成空間權(quán)重矩陣。

根據(jù)上文得到的各省市的區(qū)位熵，利用公式（2）得到了1999-2019年我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚水平在3 個空間加權(quán)矩陣下的全局Moran's I 指數(shù)及其統(tǒng)計檢驗（見表2）。

從表2 可以看出，在3 個空間加權(quán)矩陣下，1999-2019年全局Moran’s I 指數(shù)全部都是正數(shù)，并且均在5%的水平下顯著，這說明1999-2019年我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集水平均呈現(xiàn)出正向的空間聚集效應(yīng)，即各省的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集水平會收到相鄰省份的聚集水平的影響。從空間權(quán)重矩陣來看，平均的全局Moran’s I 指數(shù)在空間權(quán)重矩陣W1下最小，僅為0.043，并且顯著性水平為1.7%；在空間權(quán)重矩陣W3下最大，為0.341，并且顯著性水平接近0。W1 與省會之間的地理距離相關(guān)，W2與省市之間是否相鄰有關(guān)，而W3與是否在同一區(qū)位有關(guān)，從空間權(quán)重矩陣的構(gòu)造可以看出，高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集水平的空間相關(guān)性在同一區(qū)位的影響和顯著均最強。1999-2019年，3 個空間權(quán)重矩陣下，我國30 個省市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的聚集水平呈現(xiàn)出了正向的空間聚集性，這說明各省市的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的聚集水平受地理位置相鄰省份的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的聚集水平的影響。

表2 中國30 個省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚水平的全局Moran’s I 指數(shù)及其統(tǒng)計檢驗

四、結(jié)論

本文根據(jù)199-2019年30 個省市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)，采用區(qū)位熵測度了各省市的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集水平，測度結(jié)果顯示，我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集水平存在著區(qū)域的不平衡、地區(qū)差異的現(xiàn)狀。本文繼續(xù)使用全局Moran’s I 指數(shù)分析我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚水平的空間相關(guān)性。主要結(jié)論是：第一，我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)在各省市上存在著較大的差異性，高聚集地區(qū)主要集中在北上廣為中心的三個經(jīng)濟帶；第二，全局Moran’s I 指數(shù)在3 個空間權(quán)重矩陣下均顯著為正，這說明我國的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的集聚水平呈現(xiàn)出了正向的空間聚集性，并且在區(qū)位距離上的空間溢出效應(yīng)更加明顯。